(57)【要約】【課題】  本発明は、２次電池の膨張に対する安全装置である安全弁において、低い圧力で作動する安全弁を提供するものである。【解決手段】  本発明によるリチウムイオン２次電池は、陽極電極板、陰極電極板、及びセパレーターが多数回巻取されて形成された電極組立体、前記電極組立体が接触する内面に少なくとも１つ以上の安全弁用ノッチが形成され一定距離離隔された一対の板状の第１壁体、前記第１壁体より小さな面積を有し前記一対の第１壁体の２つの長辺を連結する一対の板状の第２壁体、前記第２壁体より小さな面積を有し前記第１壁体と第２壁体に同時に連結される板状の第3壁体とを有し、前記第3壁体に対向する方向に前記電極組立体が結合される開口部が設置された缶と、前記開口部を封止するように前記缶の第１壁体及び第２壁体に溶接され、前記電極組立体が外部に離脱しないようにするキャップ組立体、及び前記缶に注入された電解液を含むものである。【選択図】  図１Ｃ
2005129524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極電極板、陰極電極板、及びセパレーターが多数回巻取られて形成された電極組立体と、
前記電極組立体が接触する内面に少なくとも１つ以上の安全弁用ノッチが形成され一定距離離隔された一対の板状の第１壁体と、前記第１壁体より小さな面積を有し前記一対の第１壁体の２つの長辺を連結する一対の板状の第２壁体と、前記第２壁体より小さな面積を有し前記第１壁体と第２壁体とに同時に連結される板状の第３壁体とを有し、前記第３壁体に対向する方向に前記電極組立体が結合される開口部が設置された缶と、
前記開口部を封止するように前記缶の第１壁体及び第２壁体に溶接され、前記電極組立体が外部に離脱しないようにするキャップ組立体、及び
前記缶に注入された電解液を含むことを特徴とするリチウムイオン２次電池。
【請求項２】
前記缶の第１壁体の外面に、前記第１壁体の内面に形成されたノッチと対応するように一定の深さの補助ノッチがさらに形成されることを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン２次電池。
【請求項３】
前記補助ノッチは、前記第１壁体の外面がプレスされて一定の深さを有すると同時に、互いに一定の角度をなす第１傾斜面と第２傾斜面からなることを特徴とする請求項２に記載のリチウムイオン２次電池。
【請求項４】
前記ノッチは、前記補助ノッチより深く形成されることを特徴とする請求項２に記載のリチウムイオン２次電池。
【請求項５】
前記ノッチは、前記第１壁体の内面がプレスされて一定の深さを有し、互いに一定の角度をなす第１傾斜面と第２傾斜面からなることを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン２次電池。
【請求項６】
前記ノッチは直線の形態であり、前記缶の第３壁体の長手方向と平行に形成されることを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン２次電池。
【請求項７】
前記ノッチは、前記第３壁体の長手方向の50〜90%の長さで形成されることを特徴とする請求項6に記載のリチウムイオン２次電池。
【請求項８】
前記ノッチは直線の形態であり、前記缶の第２壁体が有する長手方向と平行に形成されることを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン２次電池。
【請求項９】
前記ノッチは、前記第２壁体の長手方向の50〜90%の長さで形成されることを特徴とする請求項8に記載のリチウムイオン２次電池。
【請求項１０】
前記ノッチは、前記第２壁体の長手方向、及び前記第３壁体の長手方向に形成される部分を同時に有するように少なくとも一度以上折曲された形態であることを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン２次電池。
【請求項１１】
陽極電極板、陰極電極板、及びセパレーターが多数回巻取られて形成された電極組立体と、
互いに一定距離離隔された一対の板状の第１壁体と、前記第１壁体より小さな面積を有し、前記一対の第１壁体の２つの長辺を連結する一対の板状の第２壁体と、前記第２壁体より小さな面積を有し前記第１壁体と第２壁体に同時に連結される板状の第３壁体、及び前記第３壁体と対向する方向に電極組立体が結合される開口部が設置された缶と、
前記缶の開口部を封止するように前記第１壁体及び第２壁体に溶接されて、前記電極組立体が外部に離脱しないようにするキャッププレートと、
前記缶に注入された電解液を含む２次電池において、
前記第１壁体、前記第２壁体、前記第３壁体及び前記キャッププレートのうちの少なくとも１ケ所の内面及び外面に、ノッチ及び補助ノッチが互いに対応するように形成された安全弁が設置されることを特徴とするリチウムイオン２次電池。
【請求項１２】
前記安全弁が、前記キャッププレートに円形で形成されることを特徴とする請求項１１に記載のリチウムイオン２次電池。
【請求項１３】
前記ノッチは、前記内面がプレスされて一定の深さを有すると同時に、互いに一定の角度をなす第１傾斜面と第２傾斜面からなることを特徴とする請求項１１に記載のリチウムイオン２次電池。
【請求項１４】
前記補助ノッチは、外面がプレスされて一定の深さを有すると同時に、互いに一定の角度をなす第１傾斜面と第２傾斜面からなることを特徴とする請求項１１に記載のリチウムイオン２次電池。
【請求項１５】
前記ノッチは、前記補助ノッチより浅く形成されることを特徴とする請求項１２に記載のリチウムイオン２次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリチウムイオン２次電池に関するものであり、より詳細に説明すると低い圧力で安全弁が容易に作動することによって、電池の安全性及び信頼性を向上させる角形リチウムイオン２次電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に角形リチウムイオン２次電池は、陽極活物質が付着された陽極電極板、陰極活物質が付着された陰極電極板、及び陽極電極板と陰極電極板との間に位置しショートを防止してリチウムイオンの移動のみを可能にするセパレーターとがジェリーロール(jellyroll)形態で巻取られた電極組立体と、前記電極組立体が結合される缶、前記缶を封止して前記電極組立体の離脱を防止するキャップ組立体、及び前記缶内に注入されてリチウムイオンの移動を可能にする電解液などで形成されている。
【０００３】
このようなリチウムイオン２次電池を形成するためには、まず、陽極活物質が付着された陽極電極板、陰極活物質が付着された陰極電極板、及びセパレーターを積層する。この積層体をジェリーロール(jellyroll)形態で巻き取って缶の開口部を通じて角形の缶に入れた後、缶上部の開口部にキャップ組立体を溶接する。この後、キャップ組立体の注入口を通じて電解液を缶に注入した後に密封する。数回の充放電を実施する活性化工程を経てベアセル(bare cell)を完成する。続いて、前記ベアセルに保護回路を付着した後に組立及び検査を行い通常のバッテリーパックを完成する。
【０００４】
一方、このようなリチウムイオン２次電池は定電圧／定電流充電法を使用するため、充電器からの充電電圧が正確に制御されているかぎり過充電現象は起こらない。しかし、充電器が破損するか、または誤作動して異常充電をする場合がある。このような場合には、陽極活物質（たとえばコバルト酸リチウム(LiCoO2））の電位が持続的に上昇する特性により電池電圧が大幅に上昇し、異常発熱現象が発生する。
【０００５】
このような現象に対する安全対策としては、PTC(Positive Temperature Coefficient)素子の内蔵、シャットダウン(shut down)機能があるセパレーターの採用などがあり、その他ガス発生により作動する安全弁(safety vent)がある。ここで、角形リチウムイオン２次電池の安全弁とは、通常、缶の底面またはキャップ組立体の外部表面のノッチ(notch)をつけた厚さの薄い領域を指し、ガスの発生による膨張が著しい場合に破壊されてガスを排出する。
【０００６】
前記ガスの発生は、陽極活物質であるコバルト酸リチウム(LiCoO2)の形成のために、炭酸リチウム(Li2CO3)を化学量論量よりも過剰に添加するために生じる現象である。すなわち、過剰に添加された炭酸リチウムは、未反応状態で陽極活物質のコバルト酸リチウム(LiCoO2)中に残留する。そして、異常充電により電池電圧が高くなり熱が発生すると、炭酸リチウム(Li2CO3)が分解されて炭酸ガスが発生する。このような炭酸ガスの発生により、缶が過度に膨らむ膨張現象が発生し、この膨張現象が著しい場合安全弁が作動する。
【０００７】
このような膨張現象は、前記炭酸リチウムを少なく入れれば解決するが、そうすると陽極活物質に酸化コバルト(CoO2)が残存するようになる。残存した酸化コバルトにより、充電時に電解液中にコバルトが湧出され陰極でコバルト析出現象を起こす。析出されたコバルトは内部ショートを起こし、さらに大きい危険を誘発させる。従って、炭酸リチウムを過剰に添加せざるを得ない。
【０００８】
一方、膨張現象が生じる時、角形缶の広い面は外側の方向に膨脹した形態になり、残り４つの狭い面は両端が外側に曲がり、中心付近は内側に収縮された形態となる。
【０００９】
従来、角形缶の広い面、または底面やキャップ組立体の外側面に、プレス加工によるノッチのついた安全弁を設け、膨張現象が発生すると安全弁が作動するようにしていた。しかし、缶の外面にノッチを形成した場合、外側に膨脹する広い面において、本来引張応力が大きく作用する缶の壁体外面部分はなくなり、相対的に引張応力が小さく作用する缶の壁体内面部分のみが残ることになる。その結果、剛体力学の観点から、安全弁が所望の圧力で作動せず非常に高圧の状態で作動するため、電池の安全性が著しく低下するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前述した従来の問題点を克服するためのものであり、所望の低い圧力で安全弁が容易に作動することにより、安全性、及び信頼性が向上した角形リチウムイオン２次電池を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明によるリチウムイオン２次電池は、陽極電極板、陰極電極板、及びセパレーターが多数回巻取されて形成された電極組立体と、
前記電極組立体が接触する内面に少なくとも１つ以上の安全弁用ノッチが形成され一定距離離隔された一対の板状の第１壁体と、前記第１壁体より小さな面積を有し前記一対の第１壁体の２つの長辺を連結する一対の板状の第２壁体と、前記第２壁体より小さな面積を有し前記第１壁体と第２壁体とに同時に連結される板状の第３壁体とを有し、前記第３壁体に対向する方向に前記電極組立体が結合される開口部が設置された缶と、
前記開口部を封止するように前記缶の第１壁体及び第２壁体に溶接され、前記電極組立体が外部に離脱しないようにするキャップ組立体、及び
前記缶に注入された電解液を含むものである。
【００１２】
ここで、前記缶の第１壁体は、前記内面に形成されたノッチと対応する外面に一定の深さの補助ノッチをさらに形成することができる。
【００１３】
また、前記ノッチは、第１壁体の内面がプレスされて一定の深さを有し、互いに一定角度をなす第１傾斜面と第２傾斜面を形成することができる。
【００１４】
また、前記補助ノッチは、第１壁体の外面がプレスされて一定の深さを有し、互いに一定角度をなす第１傾斜面と第２傾斜面を形成することができる。
【００１５】
また、前記ノッチは、補助ノッチの深さより浅く形成することができる。
【００１６】
また、前記ノッチは直線の形態であり、前記缶の第３壁体の長手方向と平行になるように形成することができる。
【００１７】
また、前記ノッチは、第３壁体の長手方向の50〜90%の長さで形成することができる。
【００１８】
また、前記ノッチは直線の形態であり、前記缶の第２壁体の長手方向と平行になるように形成することができる。
【００１９】
また、前記ノッチは、第２壁体の長手方向の50〜90%の長さで形成することができる。
【００２０】
また、前記ノッチは、第２壁体の長手方向、及び第３壁体の長手方向に沿って少なくとも一度以上折曲された直線の形態であってもよい。
【００２１】
上記課題を解決するため、本発明によるリチウムイオン２次電池は、陽極電極板、陰極電極板、及びセパレーターが多数回巻取されて形成された電極組立体と、
前記電極組立体が接触する内面に少なくとも１つ以上の安全弁用ノッチが形成され一定距離離隔された一対の板状の第１壁体と、前記第１壁体より小さな面積を有し前記一対の第１壁体の２つの長辺を連結する一対の板状の第２壁体と、前記第２壁体より小さな面積を有し前記第１壁体と第２壁体とに同時に連結される板状の第３壁体とを有し、前記第３壁体に対向する方向に前記電極組立体が結合される開口部が設置された缶と、
前記開口部を封止するように前記缶の第１壁体及び第２壁体に溶接され、前記電極組立体が外部に離脱しないようにするキャップ組立体、及び
前記缶に注入された電解液を含む２次電池において、前記第１壁体、前記第２壁体、前記第３壁体及び前記キャッププレートのうちの少なくとも１つの内面及び外面にノッチ及び補助ノッチが各々形成された安全弁を設けるものである。
【００２２】
ここで内面及び外面とは、電極組立体を内蔵する２次電池において、電極組立体あるいは電解液と接する面を内面、外気と接する面を外面と定める。
【００２３】
また、前記ノッチは、キャッププレートの内面がプレスされて一定の深さを有し、互いに一定の角度をなす第１傾斜面と第２傾斜面を形成することができる。
【００２４】
また、前記補助ノッチは外面がプレスされて一定の深さを有し、互いに一定角度をなす第１傾斜面と第２傾斜面を形成することができる。
【００２５】
また、前記ノッチは補助ノッチの深さより浅くすることができるが、通常、２次電池の各壁体が曲がる方向の面にあるノッチあるいは補助ノッチは浅く形成し、その反対面にある補助ノッチあるいはノッチは深く形成することが望ましい。
【００２６】
前記のように、本発明によるリチウムイオン２次電池は、膨張時に外側の方向に膨らむ第１壁体の内面に安全弁用のノッチを形成することにり、低い圧力でも安全弁が容易に作動する。すなわち、膨張時に引張応力が大きく作用する第１壁体の外面側に薄い壁体が残るように内面にノッチを形成して安全弁を設けると、この薄い壁体の部分が剛体力学理論に基づき最も容易に破壊される。
【００２７】
また、内面のノッチに加え、さらに外面に補助ノッチを形成し不連続点を作ると、安全弁が低い圧力でさらに容易に作動させることができる。すなわち、内面に設けたノッチにより既に低い圧力で容易に安全弁が作動する状態であるが、さらに外面にノッチと対応するように補助ノッチを設けることによって、安全弁の部分に応力が集中し、さらに容易に安全弁が作動するようになる。
【００２８】
以上のような本発明の目的、別の特徴、及び長所などは、本発明の好適な実施例に対する以下の説明から明確になるであろう。
【発明の効果】
【００２９】
前述したように、本発明によるリチウムイオン２次電池は膨張発生時に外側に膨らむ第１壁体の内面に安全弁用ノッチを形成することによって、低い圧力でも安全弁が容易に破壊される。すなわち、内面にノッチを形成する場合、引張応力が最も作用する外側に薄い壁体が残存するため、この部分が力学的に最もよく破壊される。
【００３０】
本発明によると、２次電池の内面に形成されたノッチに加え、外面に補助ノッチをさらに形成することにより、低い圧力で安全弁がさらに容易に破壊される。すなわち、内面に設けられたノッチにより既に低い圧力で安全弁が容易に破壊される状態であるが、そのノッチと対応するように外面に補助ノッチをさらに形成することにより、さらに容易に安全弁が破壊される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者が容易に実施できる程度に、本発明の望ましい実施例を添付された図面を参照して詳細に説明する。
【００３２】
図１Ａには、本発明の一実施例によるリチウムイオン２次電池100の斜視図が示されている。図１Ｂには、図１Ａの分解斜視図が示されている。図１Ｃには、図１Ａの1-1線の断面図が示されている。図１Ｄには、缶120の安全弁が作動した状態が図示されている。
【００３３】
図示したように本発明によるリチウムイオン２次電池は、電位差を発生させる電極組立体110と、前記電極組立体110を収納することができる概略直六面体形態の缶120と、該缶120の上部に組み立てられて前記電極組立体110が離脱しないようにするキャップ組立体140と、前記缶120に注入されて電極組立体110の間でイオン移動を可能にする電解液(図示せず)とからなる。
【００３４】
前記電極組立体110は、陽極活物質(たとえばコバルト酸リチウム(LiCoO2))(図示せず)を付着させた陽極電極板111、陰極活物質(たとえば黒鉛)(図示せず)を付着させた陰極電極板112、及び陽極電極板111と陰極電極板112との間のショートを防止してリチウムイオンの移動のみを可能にするセパレーター113からなり、上記の陽極電極板111、陰極電極板112、及びセパレーター113は、概略ジェリーロール(jellyroll)形態に巻取られて缶120に収納される。ここで、前記陽極電極板111はアルミニウム(Al)フォイル、前記陰極電極板112は銅(Cu)フォイル、前記セパレーター113はポリエチレン(PE)またはポリプロピレン(PP)であるが、これらの材質に限定されるものではない。また、前記陽極電極板111には上部に一定の長さで突出した陽極リ―ド114が溶接されており、前記陰極電極板112にも上部に一定の長さで突出した陰極リ―ド115が溶接されている。前記陽極リ―ド114はアルミニウム(Al)、前記陰極リ―ド115はニッケル(Ni)であるが、これらの材質に限定されるものではない。
【００３５】
前記缶120は、前記電極組立体110が接触する内面121_1に少なくとも１つ以上のノッチ125が形成され、互い一定距離離隔された一対の板状の第１壁体121を有する。また、前記缶120は、前記第１壁体121より小さな面積を有して、前記一対の第１壁体121の二つの長辺を連結した一対の板状の第２壁体122を有する。また、前記缶120は、前記第２壁体122より小さな面積を有して、前記第１壁体121と第２壁体122とに同時に連結された板状の第３壁体123と、前記第３壁体123と対向する方向に電極組立体110を結合できるようにする開口部124を有する。
【００３６】
ここで、前記ノッチ125は、前記第１壁体121の内面121_1、すなわち、電極組立体110が接触する内面121_1に外面121_2側方向に一定の深さでプレスして形成されている。したがって、ノッチが形成された安全弁では、前記缶120の第１壁体121は薄い厚さで第１壁体121の外面121_2側のみに残されている。また、前記ノッチ125は、互いに一定角度をなす第１傾斜面125_1と第２傾斜面125_2からなり、前記第１傾斜面125_1と第２傾斜面125_2の断面は概略三角形の二辺をなす。
【００３７】
また、前記ノッチ125は概略直線の形態であり、前記缶120の第３壁体123の長手方向と概略平行になるように形成されている。このようなノッチ125は、前記第３壁体123の長手方向の概略50〜90%の長さで形成することが望ましいが、この長さに限定するものではない。また、図示されていないが、前記ノッチ125は概略直線の形態であり、前記缶120の第２壁体122の長手方向と概略平行になるように形成する。このようなノッチ125は、前記第２壁体122の長手方向の概略50〜90%の長さで形成することが望ましいが、この長さに限定するものではない。さらに、前記ノッチ125は、前記第２壁体122及び第３壁体123に平行する部分を同時に有するように、少なくとも１回以上折曲された直線の形態、たとえば、"┓"模様または"┗"模様の形態である。しかし本発明は、前記ノッチ125の形態を、直線または折曲された直線の形態に限定するものではなく、多様な折曲及び曲線の形態とすることも可能である。
【００３８】
また、前記缶120は、通常アルミニウム(Al)、鉄(Fe)、及びこれらの合金で形成可能であるが、これらの材質に限定するものではない。さらに、前記缶120は、前記陽極リ―ド114が溶接されることにより、缶120自体が陽極の役割をする。
【００３９】
前記電極組立体110の上部には、絶縁ケース131、端子プレート132、絶縁プレート133を順次結合することもできるが、本発明はこのような構成要素を必ずしも必要とするものではない。尚、上記構成要素を設ける場合には、前記絶縁ケース131、端子プレート132及び絶縁プレート133には前記陰極端子150が上部に延長されて貫通できるように、通孔131a,132a,133aが各々形成されている。
【００４０】
前記キャップ組立体140は前記缶120にレーザー溶接されている。キャップ組立体140には概略板状のキャッププレート141を設けることができる。前記キャッププレート141の中央には、一定の大きさの通孔141aが形成されており、その側部には電解液注入のための電解液注入口141bが形成されている。また、前記キャッププレート141の通孔141aには絶縁ガスケット142が結合され、前記絶縁ガスケット142には陰極端子150が結合されている。また、前記陰極端子150は、前記陰極リ―ド115と溶接されて放電または充電時に陰極の役割をすることができる。さらに、前記キャッププレート141の電解液注入口141bには、電解液注入後、その電解液が外部に流出しないようにプラグ143が結合されている。
【００４１】
一方、図示しない電解液は、充放電時に電池内部の陽極及び陰極で電気化学的反応により生成されるリチウムイオンの移動媒体の役割をする。電解液は、リチウム塩と高純度の有機溶媒類の混合物からなる非水質系の有機電解液である。さらに、前記電解液は高分子電解質を利用したポリマーであってもよい。
【００４２】
図１Ｄに図示したように、本発明では、膨張時に低い圧力で安全弁125が外側の方向に容易に破壊される。これは、缶120の第１壁体121の内面121_1にノッチ125を形成すると、引張応力が大きく作用する最も外側の壁体が薄く残ることになり、この部分が力学的に最も破壊されやすいためである。したがって、本発明はリチウムイオン２次電池100の安全性及び信頼性が著しく向上する。
【００４３】
図２Ａには、本発明の他の実施例によるリチウムイオン２次電池200の斜視図が図示されている。図２Ｂには、図２Ａの2-2線の断面図が示されている。図２Ｃには缶220の破壊状態が図示されている。ここで、本発明の他のリチウムイオン２次電池200は、前述したリチウムイオン２次電池100と類似する構成であるため、その差異点を中心に説明する。
【００４４】
図示したように、本発明の他の実施例によるリチウムイオン２次電池200では、缶220の第１壁体221の内面221_1に形成されたノッチ225に対応するように、外面221_2に一定の深さの補助ノッチ226がさらに形成されている。このような補助ノッチ226は、互いに一定角度をなす第１傾斜面226_1と第２傾斜面226_2とからなる。また、前記第１壁体221の外面221_2に形成された補助ノッチ226の深さは、前記第１壁体221の内面221_1に形成されたノッチ225の深さより、浅くなるように形成されている。また、前記ノッチ225の深さは、図２Ｄに示すように補助ノッチ226より深くなるように形成してもよく、あるいは同じ深さになるように形成してもよく、なんら限定されるものではない。
【００４５】
また、前記ノッチ225及び補助ノッチ226は概略直線の形態であり、前記缶220の第３壁体223の長手方向と概略平行になるように形成される。また、図２Ｅのように、前記ノッチ225及び補助ノッチ226は概略直線の形態であり、前記缶220の第２壁体222の長手方向と概略平行になるように形成される。さらに、図２Ｆのように、前記ノッチ225及び補助ノッチ226は、前記第２壁体222及び第３壁体223と平行する部分を同時に有するように、少なくとも１回以上折曲された直線の形態、たとえば”┓”模様または”┗”模様の形態で形成することができる。しかし、本発明は安全弁をなすノッチ225及び補助ノッチ226の形態を、直線の形態または折曲された直線の形態に限定するものではなく、多様な折曲及び曲線の形態で形成することが可能である。
【００４６】
このように、本発明は、缶220の第１壁体221の内面221_1に形成されたノッチ225に対応するように、外面221_2に補助ノッチ226をさらに形成することにより、低い圧力で容易に缶220が破壊されるようになる。すなわち、内面221_1に設けられたノッチ225により既に低い圧力で安全弁が容易に作動する状態であるが、さらにノッチ225と対応するように外面221_2に補助ノッチ226を設けることによって、さらに容易に安全弁が作動するようになる。したがって、電池200の安全性及び信頼性がさらに向上する。
【００４７】
図３Ａには、本発明の他の実施例によるリチウムイオン２次電池300の斜視図が示されている。図３Ｂには、図３Ａの3-3線の断面図が示されている。図３Ｃには、キャッププレート341の破壊状態が示されている。ここで、本発明の他のリチウムイオン２次電池300は、前述したリチウムイオン２次電池100と類似の構成であるため、その差異点を中心に説明する。
【００４８】
図示されたように本発明の他のリチウムイオン２次電池300は、安全弁のノッチ344が缶320ではなく、キャップ組立体のキャッププレート341の内面341_1に形成されている。また、前記ノッチ344と対応する外面341_2にも補助ノッチ345がさらに形成されている。前記ノッチ344はキャッププレート341の内面341_1がプレスされて一定の深さを有し、また一定角度を有する第１傾斜面344_1と第２傾斜面344_2とからなる。さらに、前記補助ノッチ345も外面341_2がプレスされて一定の深さを有し、互いに一定の角度をなす第１傾斜面345_1と第２傾斜面345_2とからなる。また、前記ノッチ344は前記補助ノッチ345の深さより浅く形成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、図３Ｄのように前記ノッチ344が補助ノッチ345より深くても良く、あるいは同じであっても良い。また、図面の前記ノッチ344及び補助ノッチ345は、上方から見た場合概略円形であるが、本発明はこのような形態に限定されるものではなく、概略楕円形、三角形、四角形または五角形など非常に多様な形態で形成することができる。
【００４９】
電池300に膨張が発生した場合、前記ノッチ344及び補助ノッチ345からなるキャッププレート341の安全弁が破壊されることで、缶320内部のガスを外に排出する。ここで、膨張発生時には、缶320の第１面320は外側にふくらんで膨脹するが、缶320の第２壁体322、第３壁体323、及び前記キャッププレート341は、両端領域は外側に曲がり中心付近は缶内側に曲がる。したがって、図３Ｃに図示されているようにキャッププレート341は一端が上部に向かって、他端は下部に向かって若干傾いた状態で、前記ノッチ345及び補助ノッチ345を含む安全弁が破壊される。
【００５０】
上記説明は、本発明によるリチウムイオン２次電池の一つの実施例にすぎない。本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、特許請求範囲の要旨を逸脱することなく、当該発明が属する分野で通常の知識を有する者が多様な変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１Ａ】ノッチが、最大面積を有する壁体の内側に形成された、本発明の一実施例によるリチウムイオン２次電池の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａの分解斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ａの1-1線の断面図である。
【図１Ｄ】缶の安全弁の破壊状態を示した断面図である。
【図２Ａ】補助ノッチが形成された、本発明の他の実施例によるリチウムイオン２次電池をの斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａの2-2線の断面図である。
【図２Ｃ】缶の破壊状態を示した断面図である。
【図２Ｄ】ノッチが補助ノッチより大きい安全弁の部分断面図である。
【図２Ｅ】補助ノッチが形成された本発明のまた他の実施例を示す斜視図である。
【図２Ｆ】補助ノッチが形成された本発明のまた他の実施例を示す斜視図である。
【図３Ａ】キャッププレートに安全弁が形成された本発明の他の実施例によるリチウムイオンの２次電池を示した斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａの3-3線の断面図である。
【図３Ｃ】缶の破壊状態を示した断面図ある。
【図３Ｄ】キャッププレートに安全弁が形成された本発明のまた他の実施例における安全弁の部分断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
100  本発明によるリチウムイオンの２次電池
200  本発明によるリチウムイオンの２次電池
300  本発明によるリチウムイオンの２次電池
110  電極組立体
111  陽極電極板
112  陰極電極板
113  セパレーター
114  陽極リ―ド
115  陰極リ―ド
120  缶
121  第１壁体
121_1  内面
121_2  外面
122  第２壁体
123  第３壁体
124  上部開口
125  ノッチ
125_1  第１傾斜面
125_2  第２傾斜面
131  絶縁ケース
132  端子プレート
133  絶縁プレート
140  キャップ組立体
141  キャッププレート
142  絶縁ガスケット
143  電解液注入プラグ
150  陰極端子
【図１Ａ】
2005129524.tif 000003
【図１Ｂ】
2005129524.tif 000004
【図１Ｃ】
2005129524.tif 000005
【図１Ｄ】
2005129524.tif 000006
【図２Ａ】
2005129524.tif 000007
【図２Ｂ】
2005129524.tif 000008
【図２Ｃ】
2005129524.tif 000009
【図２Ｄ】
2005129524.tif 000010
【図２Ｅ】
2005129524.tif 000011
【図２Ｆ】
2005129524.tif 000012
【図３Ａ】
2005129524.tif 000013
【図３Ｂ】
2005129524.tif 000014
【図３Ｃ】
2005129524.tif 000015
【図３Ｄ】
2005129524.tif 000016